种子层对TiO_2纳米棒阵列取向生长及界面态的影响

编号：NMJS01337

篇名：种子层对TiO_2纳米棒阵列取向生长及界面态的影响

作者：袁占强; 庞山; 程轲; 刘兵; 王广君; 张兴堂; 杜祖亮;

关键词：TiO2阵列; 表面光电压谱; 界面态; 收集效率;

机构： 河南大学特种功能材料教育部重点实验室;

摘要： 采用水热法制备了金红石相的单晶TiO2纳米棒阵列,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)以及表面光电压谱仪(SPS)研究了其形貌、结构以及光电性质.通过在不同生长基底上的对比实验发现,F掺杂SnO2导电玻璃基底和种子层对纳米棒阵列的生长起决定作用,TiO2种子层与SnO2∶F基底晶格匹配,有利于晶体外延生长,使TiO2纳米棒阵列的取向性更强.场调制表面光电压测量结果表明,金红石相的TiO2与基底界面处的能带向上弯曲,在FTO/TiO2界面存在大量界面态,这些界面态可能成为光生载流子的复合中心.实验结果表明,引入种子层不仅有利于TiO2纳米棒的取向生长,而且可极大地减少界面态,从而提高电荷的收集效率.